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數(shù)字科研環(huán)境下的信息資源建設(shè)

2015-02-13 12:40張紅麗
關(guān)鍵詞:數(shù)字資源環(huán)境

鄭 婧 張紅麗

(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院 北京 100730) (國家開放大學(xué)圖書館 北京 100039)

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?醫(yī)學(xué)信息組織與利用?

數(shù)字科研環(huán)境下的信息資源建設(shè)

鄭 婧 張紅麗

(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院 北京 100730) (國家開放大學(xué)圖書館 北京 100039)

分析數(shù)字科研環(huán)境的新特點及該環(huán)境下科研用戶的知識需求特點,闡述信息資源建設(shè)方向,即對各類科研信息資源進行綜合集成與深度分析,通過構(gòu)建機構(gòu)知識庫實現(xiàn)高效管理和資源共享,構(gòu)筑融入式科研服務(wù)平臺,支持以科研用戶為中心的學(xué)術(shù)交流。

數(shù)字科研環(huán)境; 信息資源建設(shè); 科研用戶

1 引言

進入21世紀以來,世界各國特別是歐美等發(fā)達國家都將知識創(chuàng)新戰(zhàn)略置于國家發(fā)展的制高點,加大了對信息資源和服務(wù)保障體系的建設(shè)和投入。與此同時,伴隨著計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用,傳統(tǒng)的科學(xué)研究方式得以改變,一個開放共享、安全可控、分布協(xié)同的新型研究環(huán)境——數(shù)字科研環(huán)境成為學(xué)界和業(yè)界共同關(guān)注的焦點。數(shù)字科研環(huán)境是信息時代科研環(huán)境和科研活動的典型體現(xiàn),它使科學(xué)家能夠利用更加先進的技術(shù)方法從事科學(xué)研究,也使得研究高度協(xié)作與資源高度共享的“大科學(xué)”時代初見端倪。

科研環(huán)境的變化給科研用戶的研究工作帶來了深遠的影響, 進而影響到科研過程的方方面面。這種變化導(dǎo)致科研用戶在研究過程中對信息資源的建設(shè)內(nèi)容和獲取方式等方面需求較之傳統(tǒng)環(huán)境出現(xiàn)較大的差異。因此,需要重新分析科研用戶知識需求的新特點,以指導(dǎo)信息服務(wù)機構(gòu)的信息資源建設(shè)工作,從而更有效地滿足這種需求。

2 數(shù)字科研環(huán)境下科研用戶的知識需求

2.1 數(shù)字科研環(huán)境的新特點

2.1.1 科研過程數(shù)字化 數(shù)字科研環(huán)境中的各種信息資源已經(jīng)逐步數(shù)字化,如各類學(xué)術(shù)論文、技術(shù)文檔、大數(shù)據(jù)、學(xué)術(shù)報告、可開放獲取資源等,形成較為系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字化信息資源空間;同時,以計算機模擬、協(xié)同試驗、移動試驗、網(wǎng)格系統(tǒng)等為代表的信息技術(shù)從科研過程的輔助工具逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榭蒲羞^程的重要組成部分,實現(xiàn)與觀測設(shè)備、試驗儀器、參考數(shù)據(jù)等傳統(tǒng)科研工具的有機整合,促使科研的組織和運作機制也逐步網(wǎng)絡(luò)化。此外,功能多樣的數(shù)據(jù)采集與處理工具、宏觀及微觀數(shù)字化科研管理系統(tǒng)等,又為科研用戶組織科研工作全流程提供有力支持,使科學(xué)研究逐步信息化[11]。

2.1.2 計算機模擬等新科研方法日趨成熟 傳統(tǒng)科研主要采用理論分析和試驗觀測等研究方法;而數(shù)字科研環(huán)境下,人員、儀器、信息、過程以及管理機制聚合到了同一數(shù)字空間,計算機模擬和仿真分析等新方法成為科研用戶創(chuàng)造科研成果的新模式。在環(huán)境與大氣科學(xué)、物理與天文科學(xué)、醫(yī)學(xué)與生物、材料與工程,甚至社會科學(xué)等領(lǐng)域,計算機模擬與仿真已成為主要的研究手段。這種新方法不僅可以支撐或替代傳統(tǒng)的試驗手段,還能更精準地描述大尺度或微尺度的實體或事件,更細致地展現(xiàn)研究對象的狀態(tài)組合或變化,使得研究人員可以從之前研究過程中的任一階段繼續(xù)進行研究,極大地增加了科學(xué)研究的靈活程度,擴大了科學(xué)研究的范圍。

2.1.3 大數(shù)據(jù)成為新的科學(xué)研究起點 現(xiàn)代科研活動產(chǎn)生大量的科研數(shù)據(jù),呈指數(shù)級速度增長[2]:在科研的準備階段,數(shù)據(jù)可能來源于研究環(huán)境,例如采集的數(shù)據(jù)、各類儀器產(chǎn)生的數(shù)據(jù),以及人員溝通交流產(chǎn)生的數(shù)據(jù)等;在正式研究階段,也會產(chǎn)生形式多樣的非正式數(shù)據(jù)和信息,例如人員溝通記錄、研討會會議內(nèi)容、仿真試驗結(jié)果、非正式研究報告、程序源代碼和研究備注等。這些海量科研數(shù)據(jù)蘊藏著大量、尚未發(fā)現(xiàn)的內(nèi)容、關(guān)系和規(guī)律,成為新的科學(xué)研究起點??蒲杏脩艨梢酝ㄟ^信息過濾、內(nèi)容析取、數(shù)據(jù)挖掘、可視化分析等技術(shù),對大數(shù)據(jù)進行廣泛、靈活和深入的分析,發(fā)現(xiàn)規(guī)律、發(fā)掘趨勢、揭示未知、引導(dǎo)研究[3]。

2.1.4 學(xué)術(shù)交流模式呈現(xiàn)多元化趨勢 傳統(tǒng)科研環(huán)境的學(xué)術(shù)交流體系以正式交流過程為主導(dǎo),以學(xué)術(shù)文獻的“正式”出版發(fā)行為標志,主要傳播流程為“創(chuàng)作者——出版社——(數(shù)據(jù)庫商/文獻信息服務(wù)機構(gòu))——用戶”。 數(shù)字科研環(huán)境下,各種“非正式”信息資源數(shù)量急劇增長,如開放獲取資源、數(shù)據(jù)資源、數(shù)值型知識資源、教育資源、軟件資源等,這些未經(jīng)“正式”出版發(fā)行的信息資源時效性較強、內(nèi)容較為全面,方便科研用戶獲取前瞻性的研究信息。同時,基于開放、交互、共享理念的Web2.0社會化網(wǎng)絡(luò)和社交新媒體正以各種形式滲透到出版和學(xué)術(shù)社區(qū),形成一類基于“創(chuàng)作者-用戶”的雙向互動信息流通鏈,從而科研工作者可直接將研究成果提供給用戶,隨時隨地獲取其他科研工作者的學(xué)術(shù)成果,促進了科研成果的充分利用和轉(zhuǎn)化。

2.2 數(shù)字科研環(huán)境下科研用戶的知識需求特點

2.2.1 “非正式”數(shù)據(jù)的收集、整理與利用 “非正式”數(shù)據(jù)雖然尚未正式出版,但能在一定程度上反映各學(xué)科的前沿動態(tài)和最近研究成果,對科研創(chuàng)新過程有重要的參考價值??蒲杏脩魧Α胺钦健睌?shù)據(jù)有著強烈的需求,據(jù)美國研究圖書館協(xié)會(Association of Research Libraries,ARL)數(shù)字學(xué)術(shù)交流調(diào)查報告,目前數(shù)字學(xué)術(shù)資源中純電子期刊的使用比例僅占23%,其他種類的信息資源包括數(shù)據(jù)20%、綜合型17%、百科全書12%、論壇11%、博客7%、綜述5%及預(yù)印論文5%[4]。目前,這些“非正式”數(shù)據(jù)有的散落在不同科研管理和服務(wù)機構(gòu)、基金會等提供的各類研究工具和服務(wù)平臺中,有的以開放獲取資源的形式分布在各種開放獲取期刊、機構(gòu)知識庫和學(xué)科知識庫中,有的以個人網(wǎng)頁、博客等形式發(fā)布于Web2.0社會化網(wǎng)絡(luò)中,還有一部分因未及時采集保存隨著科研活動的結(jié)束而消失。由于傳統(tǒng)觀念的影響,“非正式”數(shù)據(jù)尚未進入信息資源保障體系的建設(shè)內(nèi)容之中,未得到系統(tǒng)有效的收集和利用,必須對這些“非正式”信息進行全面的收集和整理,使之成為數(shù)字信息資源建設(shè)體系的重要組成部分,在尊重知識產(chǎn)權(quán)的前提下為科研用戶開通服務(wù)。

2.2.2 綜合科技信息資源的集成服務(wù) 一方面,數(shù)字科研環(huán)境下,用戶科研活動依賴的圖書期刊、專利文獻、數(shù)據(jù)庫、多媒體資源等逐步數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,不同機構(gòu)按照自身需求構(gòu)建元數(shù)據(jù)體系,對數(shù)字化信息資源進行組織和整理,形成不同的元數(shù)據(jù)定義和應(yīng)用規(guī)則。新型“非正式”數(shù)據(jù)的發(fā)布格式更是多種多樣,大部分“非正式”數(shù)據(jù)仍以非結(jié)構(gòu)化的文本格式存在,沒有統(tǒng)一的標準規(guī)范。另一方面,各服務(wù)機構(gòu)在資源整合基礎(chǔ)上開發(fā)的集成檢索、同步瀏覽、參考咨詢和擴展檢索等檢索或分析工具,種類繁多,特點各異,用戶需要掌握工具(系統(tǒng))的組織規(guī)律、挖掘原則與方法才能獲取所需信息,信息獲取成本較高。科研用戶更傾向于采用一站式的方式獲得所需要的科技資源與服務(wù),避免逐一訪問第3方平臺完成該過程,服務(wù)機構(gòu)應(yīng)該基于統(tǒng)一的標準規(guī)范對上述各類信息資源進行收集和整理,對這些分布、離散、異構(gòu)的信息資源和服務(wù)進行有效組織、動態(tài)鏈接和系統(tǒng)集成,使得科研用戶從任何服務(wù)接入都可通過一次認證、一次輸入、一個工作流程或一個邏輯系統(tǒng)地獲取所需要的各種服務(wù),可經(jīng)由第3方系統(tǒng)和用戶自主系統(tǒng)調(diào)用公共集成服務(wù)平臺[5]。

2.2.3 融入式知識共享和科研服務(wù)平臺 用戶的科研活動需要的信息服務(wù)平臺分散在不同應(yīng)用環(huán)境(如桌面、WebX.0、MobileX.0)中,脫離科研用戶的知識活動過程。為獲取所需資源和服務(wù),用戶需要中斷自己的科研活動登錄到不同服務(wù)機構(gòu)的平臺。另外數(shù)字科研環(huán)境下,跨領(lǐng)域、跨機構(gòu)團隊合作成為研究和決策的基礎(chǔ)方式,面向分布式團體的虛擬組織成為未來環(huán)境下科研和決策活動的重要主體[6]。在溝通協(xié)作的過程中,全球各地科學(xué)家之間的“即時”交流非常重要,通過“即時”交流可以發(fā)現(xiàn)參與者彼此之間思想的空白以及研究中存在的問題,激發(fā)創(chuàng)造性思維。因此,如何切實以用戶需求為中心,提供嵌入科研用戶知識活動過程和用戶系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析和服務(wù)工具,使得科研用戶能在自己特有的科研過程中便利地集成數(shù)字化的科研信息平臺,將個人研究活動置于具有相似研究背景或研究目標的知識群體構(gòu)成的智力支撐環(huán)境中,是數(shù)字科研環(huán)境下眾多科研用戶的迫切需求。

3 數(shù)字科研環(huán)境下的信息資源建設(shè)

3.1 實現(xiàn)數(shù)字資源的高效管理,促進科研信息資源的深度開發(fā)與利用

3.1.1 盡可能完整記錄和保存科研活動中的各類信息資源 完備的科研信息資源保障體系是開發(fā)相關(guān)服務(wù)平臺和工具的基礎(chǔ)。首先,根據(jù)用戶的客觀需求和關(guān)注點,考慮資源體系建設(shè)過程中的用戶體驗,在建設(shè)過程中隨時與用戶互動,以提高機構(gòu)服務(wù)水平和用戶滿意度;其次,隨時隨地記錄用戶使用分布式應(yīng)用工具時產(chǎn)生的科研數(shù)據(jù)、情景信息和知識積累,盡量實現(xiàn)記錄的自動采集和捕獲,不要打斷科研用戶的科研活動;第三,全面記錄傳統(tǒng)科技信息資源并建立“非正式”信息遴選和采集機制,動態(tài)跟蹤、監(jiān)測和收集各類可開放獲取資源、即時交流信息、技術(shù)轉(zhuǎn)化和市場信息等。

3.1.2 實現(xiàn)各類信息資源的有效組織與整合 數(shù)字科研環(huán)境下的信息資源具有格式上的異構(gòu)性、語義上的多重性以及關(guān)系上的非統(tǒng)一性等特點,如不經(jīng)加工規(guī)范,很難進行組織與利用。因此,要構(gòu)建完備的統(tǒng)一元數(shù)據(jù)標準來實現(xiàn)這些分布、異構(gòu)、動態(tài)信息資源的語義操作,完善數(shù)據(jù)開放描述機制,利用計算機可識別的開放語言為各類信息資源的集成提供規(guī)范的描述方法、整合工具和集成格式。通過提供信息資源庫中的資源發(fā)現(xiàn)、清洗、描述、加工、評價與利用的基本準則,增加分布異構(gòu)的不同信息資源站點之間的互操作性和擴展性,同時向平臺的高層協(xié)議中間件提供標準的數(shù)據(jù)訪問接口[17]。

3.1.3 強化對知識資源的深度分析與導(dǎo)航 充分運用數(shù)據(jù)挖掘、知識發(fā)現(xiàn)、智能搜索等多種技術(shù)對科技資源中的知識內(nèi)容和關(guān)聯(lián)關(guān)系進行深度分析,可為科研用戶提供更深層次的服務(wù)產(chǎn)品和問題解決方案。首先,采用規(guī)范的形式語言、精確的句法和明確定義的語義,對領(lǐng)域中概念與實體的各種關(guān)聯(lián)進行預(yù)先標注,減少系統(tǒng)內(nèi)各主體領(lǐng)域中概念和邏輯關(guān)系可能造成的誤解和歧義。對資源庫中信息內(nèi)容、信息對象及不同對象之間的邏輯關(guān)系進行系統(tǒng)化的語義描述,結(jié)合特定信息資源的應(yīng)用環(huán)境和特點,實現(xiàn)對知識對象整個生命周期的深層次描述并對其數(shù)據(jù)來源、應(yīng)用情景、權(quán)威性、備注等“語境”信息進行揭示,通過單一語義映像和多層語義互聯(lián),將數(shù)據(jù)從不同類型的語義空間轉(zhuǎn)換和整合到同一語義空間,實現(xiàn)跨專業(yè)、跨系統(tǒng)的語義互聯(lián)和互操作[8]。其次,提供知識地圖,以任一知識節(jié)點(元數(shù)據(jù)、圖片、表格、引文、專業(yè)詞匯標注項等)為入口,可視化地顯示知識節(jié)點及其各種關(guān)聯(lián)關(guān)系,消除知識孤島,形成一個有機、動態(tài)、系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡(luò)[9]。第三,為用戶提供隱性知識和顯性知識導(dǎo)航。一方面按照不同學(xué)科領(lǐng)域、工作流程或項目情況構(gòu)建個性化的顯性知識地圖,使其根據(jù)知識地圖揭示的知識間的關(guān)聯(lián)快速方便地找到相關(guān)信息;另一方面構(gòu)建隱性知識地圖,為用戶提供隱性知識的獲取線索(如隱性知識的擁有者、隱性知識的狀態(tài)、隱性知識的范圍等),從而加速隱性知識向顯性知識轉(zhuǎn)換,促進用戶對隱性知識和顯性知識的管理和利用[10]。

3.2 構(gòu)建機構(gòu)知識庫,實現(xiàn)科研信息資源的高效管理與共享

機構(gòu)知識庫(Institutional Repositories,IR),又名機構(gòu)倉儲、機構(gòu)庫、機構(gòu)存儲、機構(gòu)典藏,2002年學(xué)術(shù)出版與學(xué)術(shù)資源聯(lián)盟(Scholarly Publishing for Academic Resources Coalition,SPARC)在研究報告[11]中將IR定義為“收集和保存一個或多個大學(xué)知識產(chǎn)出的數(shù)字資源集合”。報告認為IR包含4層含義:機構(gòu)性——不同于學(xué)科或?qū)n}知識庫;學(xué)術(shù)性——主要收藏學(xué)術(shù)資源;累積性和長期保存——長久保留本機構(gòu)的智力資產(chǎn);開放性和互操作性——保證機構(gòu)內(nèi)外的用戶能方便存取資源,支持不同IR的互操作。IR用于機構(gòu)對自有科研信息的集中管理和長期保存,提高機構(gòu)知識產(chǎn)出的引用率和關(guān)注程度,加快知識的傳播與應(yīng)用。首先,IR應(yīng)盡可能覆蓋機構(gòu)全部的知識積累和知識產(chǎn)出,不僅包括“正式”和“非正式”信息資源,還要致力于促進揭示和利用機構(gòu)隱形信息資源。完善IR信息采集渠道,實現(xiàn)和提升對相關(guān)信息的自動采集和捕獲能力;制定合理的信息資源存繳政策,保證IR資源的數(shù)量增長和更新頻率;豐富開放集成應(yīng)用接口,實現(xiàn)IR系統(tǒng)與機構(gòu)原有知識產(chǎn)出和資源保存系統(tǒng)(如學(xué)位論文庫、教師文庫)之間的雙向內(nèi)容交換,避免資源的重復(fù)建設(shè)和浪費。其次,知識產(chǎn)權(quán)問題是IR建設(shè)無法回避的關(guān)鍵問題,需要對IR中資源的知識產(chǎn)權(quán)狀況進行分析,根據(jù)不同資源的知識產(chǎn)權(quán)狀況,采取靈活的訪問控制策略,以便在對存儲資源進行整理和轉(zhuǎn)化后,最大限度提高IR資源的共享程度,促進開放獲取[12]。第三,制定完善的IR建設(shè)標準規(guī)范體系,在全國范圍內(nèi)建立起聯(lián)合的IR服務(wù)網(wǎng)格,促進全國知識成果和知識能力的集中展示和傳播利用。

3.3 構(gòu)筑嵌入式研究服務(wù)平臺,支持以科研用戶為中心的學(xué)術(shù)交流

根據(jù)用戶需求,數(shù)字科研環(huán)境下應(yīng)該以個人知識活動過程為服務(wù)導(dǎo)向、以個人知識單元積累為起點、以知識點研究為協(xié)作紐帶、以虛擬個人知識空間為核心,構(gòu)建一個情境敏感型、服務(wù)集成、知識單元收集、知識倉儲、協(xié)作研究為一體的嵌入式研究服務(wù)平臺。首先,一個用戶就是一個知識網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,能否吸引并留住用戶是系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵。平臺建設(shè)的過程中要把科研用戶放在中心位置,一切組織和交流的過程都應(yīng)該按照以科研用戶為中心的原則進行。其次,在對各類科研資源進行綜合集成和深層開發(fā)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建有機嵌入用戶知識活動過程的服務(wù)模式,動態(tài)跟蹤和識別用戶科研活動中的個性化需求語境信息,實時提供與知識活動中各種對象、資源、工具、活動、過程等充分融合、組織和鏈接的集成服務(wù)平臺。支持用戶在科研活動中隨時調(diào)用、組織和定制相應(yīng)的服務(wù)內(nèi)容。第三,構(gòu)建分布統(tǒng)一的開放式虛擬個人知識空間,搜集、管理科研用戶科研活動中的知識產(chǎn)出,支持第3方系統(tǒng)對個人知識空間的靈活集成。同時,以虛擬個人知識空間中的“知識主體(人)+個人分享區(qū)知識體”為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,以研究主題為應(yīng)用單元構(gòu)建動態(tài)網(wǎng)絡(luò)自組織研究社區(qū),為有相同或類似研究主題的科研用戶提供協(xié)助式“即時”交流平臺,促進各個層次知識資產(chǎn)的有機融合、高效管理和充分共享[13]。

4 結(jié)語

科研環(huán)境的變化帶來了科研用戶學(xué)術(shù)交流方式和信息需求特點的變化。在數(shù)字科研環(huán)境下建設(shè)信息資源保障體系,必須以用戶需求變化為導(dǎo)向,利用現(xiàn)代化信息技術(shù)和服務(wù)理念,同步跟蹤和捕獲用戶及機構(gòu)各類科研活動中的知識積累和知識產(chǎn)出,完整記錄和管理各類“正式”和“非正式”信息資源,對各類科研資源進行綜合集成與深度分析,在尊重知識產(chǎn)權(quán)的前提下提供開放獲取服務(wù)。同時,將個人的研究活動置于具有相似研究背景或研究目標知識群體的智力支撐環(huán)境之中,提高科研用戶的信息獲取和知識轉(zhuǎn)化能力,提升科研用戶科研創(chuàng)新的效率。

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Information Resources Construction in the Digital Scientific Research Environmentt

ZHENGJing,

PekingUnionMedicalCollegeHospital,ChineseAcademyofMedicalSciences,Beijing100730,China;ZHANGHong-li,LibraryoftheOpenUniversityofChina,Beijing100039,China

The paper analyzes new characteristics of the digital scientific research environment and features of knowledge demand of scientific research users in this environment, elaborates the direction of information resources construction, namely, making integration and in-depth analysis of all kinds of scientific research information resources, realizing efficient management and resources sharing by constructing the institutional repository, setting up a communicative scientific research service platform, supporting the scientific research user-based academic communication.

Digital scientific research environment; Information resources construction ; Scientific Research Users

2015-06-11

鄭婧,碩士,實習(xí)研究員,發(fā)表論文1篇。

R-058

A 〔DOI〕10.3969/j.issn.1673-6036.2015.08.018

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